行星轮系渐开线变位齿轮时变啮合刚度数值计算

摘要

齿轮啮合刚度的时变性是齿轮产生振动的主要原因,对齿轮时变刚度进行求解计算具有重要的意义。基于正变位行星轮系外齿轮齿形几何参数的计算方法,根据内外齿轮齿形的不同,推导出内齿轮齿形几何参数计算过程。利用石川公式中轮齿变形计算公式和刚度求解公式,通过Matlab编程求得正变位行星轮系内外啮合时变啮合刚度曲线,并与Weber能量法计算结果进行对比,结果表明:静态刚度最大误差为3.7%,不考虑幅值为很小值时的动态刚度,前4阶谐波幅值最大误差约为9.1%,精度满足要求,可以为行星轮系运动微分方程提供较为准确的啮合刚度。